O
psicólogo e neurocientista Christian Doeller, diretor do Instituto Max Planck
de Ciências Cognitivas e Cerebrais Humanas (MPI CBS), deixa os seus estudantes,
em Leipzig, na Alemanha, jogar jogos de computador, para investigarem o
funcionamento dos seus cérebros. Basta-lhes terem nas mãos um teclado para
navegarem e para tomarem decisões.
O
investigador e a sua equipa pretendem descobrir os princípios de codificação
mais importantes no cérebro a tornar possível o pensamento humano e explicam a
sua investigação sobre o cérebro no sítio Web DoellerLab.com Screenshot
DoellerLab.com.
Doeller
descreve o jogo de computador que as cobaias veem: “Por exemplo, fazem o papel
de taxistas e têm de levar uma pessoa de A para B. Enquanto executam esta
tarefa, medem os princípios de codificação do cérebro e nós medimos a sua
atividade cerebral em paralelo.” E, enquanto as cobaias conduzem pela cidade
virtual, o cérebro funciona como um sistema de navegação. As cobaias desenvolvem
um elevado desempenho de navegação, ou seja, navegam corretamente em 10 de 10
caminhos virtuais, através da cidade virtual, e encontram sempre o caminho mais
curto, têm a atividade mais elevada.
A
este respeito, Kirsten Ripper, em artigo publicado pela Euronews, a 22
de março, intitulado “Investigador alemão descobre ‘sistema de navegação’ no
cérebro”, sublinha a asserção de que “O cérebro ajuda-nos a navegar pelo Mundo,
mas também funciona como um sistema de navegação” – da lavra do neurocientista
Christian Doeller, que acaba de receber o Prémio Gottfried Wilhem Leibniz, no
valor de 2,5 milhões de euros, pela investigação.
De
acordo com Doeller, os sistemas do cérebro que ajudam na navegação classificam
a memória, a aprendizagem e o conhecimento como um sistema de navegação. “Se se
lembrarem dos tempos da escola, as fichas também eram organizadas espacialmente
para ordenar conceitos. O espaço é um meio fantástico para visualizar coisas
próximas ou distantes, com base na semelhança e na diferença”, explicita o
psicólogo e neurocientista.
Por
seu turno, o sociólogo Niklas Luhmann disse, um dia, que a caixa em que
organizava as suas 90 mil notas manuscritas, que ainda está a ser analisada na Universidade
de Bielefeld, na Alemanha, era uma
imagem do seu cérebro. E Christian Doeller sustenta que o sistema de navegação
do cérebro é responsável pela memorização da informação, pelo que, “sempre que
se usa uma estratégia espacial para ordenar informação, [para] colocar artigos
de jornal em diferentes lugares na secretária, etc., este sistema de navegação
está certamente ativo”.
Muito
antes do sistema de navegação, o psicólogo e neurocientista obteve o seu
primeiro grande sucesso de investigação, em 2010, com a demonstração das
células em grelha. O princípio das células em grelha já tinha sido demonstrado
em roedores. Efetivamente, como refere o articulista, num estudo publicado na
revista “Nature”, Doeller e os colegas “detetaram um sinal de ressonância
magnética funcional que refletia a posição de um sujeito de teste num ambiente
de realidade virtual e preenchia os critérios para a definição de codificação
de células em grelha”. De acordo com o estudo, “os seres humanos parecem
representar a posição e a perceção espacial de uma forma muito semelhante à dos
roedores”, mas também os ratos e as ratazanas “são confrontados com a realidade
virtual e amarrados a bolas ou esferas giratórias”.
“A
nossa grande questão de investigação futura, atual, mas também a longo prazo, é
que este sistema cerebral de navegação não é apenas relevante para encontrar o
caminho de A para B, numa cidade, mas também para realizar outras tarefas
cognitivas, por exemplo, aprender conceitos e construir novos conhecimentos”,
explica o diretor do MPI CBS.
Doeller
e a sua equipa pretendem descobrir até que ponto outras funções cognitivas,
como o controlo da ação, a tomada de decisões e a aquisição de novos
conhecimentos conceptuais podem ser atribuídas aos princípios fundamentais da
hipótese do sistema de navegação.
Com
a ajuda de técnicas modernas de imagiologia, como a ressonância magnética
funcional e a com a magnetoencefalografia, Doeller adquiriu conhecimentos
cruciais sobre o cérebro, o que o levou ao Prémio Gottfried Wilhem Leibniz, com
cujo montante pode abordar, mais facilmente, “a investigação mais complicada,
que considera particularmente entusiasmante, e pretende investigar como o
cérebro processa a interação social, observando dois indivíduos num processo de
aprendizagem cognitiva conjunta”.
Sobre
a complexidade dessa investigação, o psicólogo e neurocientista observa: “É
tecnicamente muito complexo, porque as duas cobaias estão a resolver uma tarefa
interativa. A sincronização dos dois scanners é complexa, uma vez que as
duas cobaias realizam simultaneamente a tarefa cognitiva em ambos os scanners
neste estudo.”
Por
outro lado, o investigador sustenta que “os melhores investimentos começam com
melhores dados” e que “seguir a intuição tem o seu lugar”, mas adverte que, “quando
a excitação se disfarça de intuição, pode levar a erros dispendiosos ou à
paralisia da análise.
É
de vincar que o MPI CBS está também a trabalhar em estudos clínicos, por
exemplo, nas fases iniciais da doença de Alzheimer ou com doentes que sofrem de
covid-19 longa, mas ainda não foram publicados os resultados destes estudos.
***
Já
a 8 de novembro de 2018, o DoellerLab publicou um artigo de Anja Hanisch intitulado
“Navegando pela Cognição: Códigos Espaciais para o Pensamento Humano”, em que, evidenciando
uma das questões mais fundamentais da neurociência: “perceber como os humanos
pensam”, cita um artigo de então, publicado na revista “Science”, em que Jacob
Bellmund e Christian Doeller se uniram a Peter Gärdenfors, cientista cognitivo da Universidade de Lund, na
Suécia, e a Edvard Moser, fisiologista do Instituto Kavli de Neurociência de
Sistemas, na Noruega, para exporem a tese: “os humanos pensam, usando o sistema
de navegação do cérebro”.
Ao
navegarmos pelo ambiente, estão ativos, no cérebro, dois tipos importantes de
células: as de localização no hipocampo e as de grade no córtex entorrinal
adjacente, que formam um circuito que permite a orientação e a navegação. Porém,
os cientistas, sugerindo que o “sistema de navegação interno faz muito mais do
que isso”, sustentam que “é fundamental para o pensamento” e explicitam por que
o conhecimento “parece estar organizado de forma espacial”.
Segundo
Doeller, “o cérebro armazena informações sobre o ambiente ao nosso redor em
espaços cognitivos”, no atinente “a dados geográficos” e “às relações entre
objetos e experiências”. Com efeito, o termo “espaços cognitivos” refere-se a
mapas mentais nos quais organizamos a nossa experiência. Tudo o que encontramos
possui propriedades físicas, seja uma pessoa ou um objeto, e, portanto, pode
ser organizado em diferentes dimensões.
Na
proposta, Doeller e a sua equipa combinam diferentes linhas de evidência para
formularem uma teoria do pensamento humano. A teoria parte das descobertas,
premiadas com o Nobel, das células de lugar e de grade, no cérebro de roedores,
cuja existência foi comprovada em humanos. Sustenta Doeller que “ambos os tipos
de células exibem padrões de atividade que representam a posição do animal no
espaço”, sendo cada posição no espaço representada por um padrão de atividade
único; e que, “a atividade das células de lugar e de grade, juntas, permite a
formação de um mapa mental do ambiente, armazenado e reativado em visitas
posteriores”.
Mais
refere que “o padrão de ativação bastante regular das células de grade pode ser
observado em humanos, não só durante a navegação em espaços geográficos, mas
também durante a aprendizagem de novos conceitos, como foi demonstrado por um
estudo de 2016, em que voluntários aprenderam a associar imagens de pássaros,
que variavam só no comprimento do pescoço e das pernas, a diferentes símbolos,
como uma árvore ou um sino”. “Um pássaro com pescoço longo e pernas curtas foi
associado à árvore, enquanto um pássaro com pescoço curto e pernas longas foi
associado ao sino. Assim, uma combinação específica de características
corporais passou a ser representada por um símbolo”, observa Doeller.
Num
teste de memória subsequente, realizado num aparelho de ressonância magnética,
os voluntários indicaram que várias aves estavam associadas a um dos símbolos. O
córtex entorrinal foi ativado, de modo semelhante ao que ocorre durante a
navegação, fornecendo um sistema de coordenadas para nossos pensamentos. “Ao
conectar essas descobertas anteriores, concluímos que o cérebro armazena um
mapa mental, independentemente de pensarmos num espaço real ou no espaço entre
as dimensões dos nossos pensamentos. O nosso fluxo de pensamento pode ser
considerado um caminho pelos espaços de nossos pensamentos, ao longo de
diferentes dimensões mentais”, explica Bellmund.
“Esses
processos são especialmente úteis para fazer inferências sobre novos objetos ou
situações, mesmo que nunca os tenhamos vivenciado”, observou, explicitando: “Usando
mapas existentes de espaços cognitivos, os humanos podem antecipar o quão
semelhante algo novo é a algo que já conhecem, relacionando-o com dimensões já
existentes. Se já tiveram contacto com tigres, com leões ou com panteras, mas
nunca viram um leopardo, posicionarão o leopardo em local semelhante ao dos
outros grandes felinos no seu espaço cognitivo. Com base no conhecimento sobre
o conceito de ‘grande felino’, armazenado num mapa mental, podem reagir
adequadamente ao encontro com o leopardo. Podemos generalizar para situações
novas, que enfrentamos constantemente, e inferir como devemos nos comportar”, diz
Bellmund.
***
Também
a 14 de março deste ano, foi divulgado que a China aprovou o seu primeiro
implante cerebral concebido para ajudar pessoas com paralisia a recuperar algum
movimento nas mãos, o que representa a primeira autorização comercial mundial
para um dispositivo deste tipo. Desenvolvido pela empresa chinesa Neuracle
Medical Technology, o dispositivo recorre a uma interface cérebro-computador
(BCI).
As
interfaces cérebro-computador ligam o sistema nervoso da pessoa a dispositivos
capazes de interpretar a atividade cerebral, permitindo, por exemplo, usar um
computador ou mover uma mão protésica apenas com o pensamento. E o sistema da
Neuracle destina-se a pessoas com paralisia causada por lesões graves na medula
espinal ao nível do pescoço, as quais podem impedir os sinais do cérebro de chegarem
aos braços e às mãos, pois são pessoas que não seguram objetos com as mãos, mas
mantêm algum movimento na parte superior dos braços.
O
sistema funciona detetando sinais cerebrais associados à intenção de mover a
mão, que são, depois, traduzidos por software e enviados para uma luva
robótica usada pelo doente. A luva utiliza movimentos acionados por ar, para
ajudar a abrir e fechar a mão, permitindo que o utilizador agarre objetos. Segundo
os meios de comunicação estatais chineses, o sistema destina-se a adultos entre
os 18 e os 60 anos que vivam com paralisia, há mais de um ano, e cuja condição
se tenha mantido estável durante, pelo menos, seis meses.
Nos
últimos anos, a China, que tem vindo a aumentar o investimento em tecnologia de
interface cérebro-computador, incluiu esta tecnologia como prioridade
estratégica nacional e prevê integrá-la, nos próximos planos económicos, como
potencial motor de crescimento futuro.
Este
desenvolvimento surge numa altura em que empresas de todo o mundo correm para
levar tecnologias semelhantes ao mercado.
***
Entretanto,
Elon Musk afirmou, recentemente, numa publicação na rede X, que a sua
empresa de implantes cerebrais Neuralink, que iniciou ensaios em humanos em
2024, começará uma “produção em grande escala” de dispositivos BCI, em 2026.
Em
setembro de 2025, a Neuralink indicou que 12 pessoas, em todo o Mundo,
desde janeiro de 2024, com paralisia grave tinham recebido implantes cerebrais
e que os estavam a utilizar para o controlo de ferramentas digitais e físicas,
através do pensamento.
O
primeiro participante foi um homem paralisado após uma lesão na medula espinal,
e o implante permitiu-lhe jogar videojogos e xadrez. Outros participantes
tiveram lesões na medula espinal ou esclerose lateral amiotrófica (ELA), que afeta,
ao longo do tempo, a capacidade de mover braços, pernas e o corpo. E Musk disse
que mais de 10 mil pessoas se inscreveram no registo de doentes da Neuralink,
na esperança de participarem em ensaios do dispositivo. Com efeito, este marco
iniciou o percurso da empresa numa eventual utilização comercial.
O
objetivo da Neuralink é ligar os cérebros humanos aos computadores e ajudar a
combater as doenças neurológicas e “desbloquear o potencial humano de amanhã”.
E a Food and Drug Administration, entidade reguladora do setor médico nos Estados
Unidos da América (EUA), aprovou o primeiro ensaio da Neuralink em maio de
2023.
O
procedimento implica a inserção de 64 fios flexíveis numa parte do cérebro que
controla a intenção de movimento, tão finos que têm de ser implantados por
robô. Os fios permitem que o implante registe e transmita os sinais
cerebrais a uma aplicação, que descodifica a forma como a pessoa decide
mover-se. O implante é alimentado por bateria carregável sem fios.
Musk,
que escreveu, no X, que o primeiro produto da Neuralink se chamaria
Telepathy, diz que este permite “controlar o telemóvel ou o computador e,
através deles, quase todos os dispositivos, apenas com o pensamento”, e que “os
primeiros utilizadores serão os que perderam o uso dos seus membros". “Imaginem
se Stephen Hawking pudesse comunicar mais depressa do que um datilógrafo ou um
leiloeiro. É esse o objetivo”, afirmou.
A
Neuralink não é a primeira empresa a implantar chips cerebrais. Também a
Blackrock Neurotech, começou a implantar interfaces cérebro-computador em 2004.Porém,
a Neuralink é uma de várias empresas a trabalhar em interfaces
cérebro-computador. Outros estudos estão a explorar a sua utilização em pessoas
com paralisia cerebral, com demência, com acidente vascular cerebral e com outros
problemas de saúde.
Em
dezembro de 2025, era notícia que pessoas com o chip cerebral da
Neuralink já conseguiam mover braços robóticos apenas com o pensamento, à
medida que o dispositivo vai além do mero controlo de computadores e de smartphones.
Num
vídeo publicado no X, o participante da Neuralink Rocky Stoutenburgh,
paralisado desde 2006, moveu um braço robótico com a mente, aproximando-o do
rosto e beijando-o. “Os participantes nos nossos ensaios clínicos alargaram o
controlo digital de computador a dispositivos físicos, como braços robóticos de
apoio”, disse a Neuralink, no X, assegurando que planeia alargar, ao
longo do tempo, o leque de dispositivos controláveis.
Lançada
para ajudar paralisados a usar os dispositivos pessoais e a recuperar alguma
mobilidade só com o pensamento, a Neuralink liga o sistema nervoso da pessoa ao
dispositivo conhecido como interface cérebro-computador (BCI), capaz de
interpretar a atividade cerebral. E continua em ensaios, testando a segurança
inicial e a funcionalidade do implante em pessoas com condições médicas
específicas que limitam a mobilidade.
***
Enfim,
há que saudar tantos recursos para tornar mais cómoda a vida de pessoas
fragilizadas.
2026.03.23
– Louro de Carvalho
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